苏嵯输油管道生产运行方案优化技术研究

【摘要】：苏嵯输油管道全长87Km,管径D219×5.6mm,于2009年9月正式投产运行,是呼伦贝尔油田提高原油运输能力的重要工程。苏嵯输油管道全线共设3座输油站,分别为苏一首站、中二站、嵯岗转输油总站,管道设计输量为53-105万吨/年,设计出站温度为70℃,设计进站压力为0.2MPa。由于管道投产时间短,运行经验不足,造成运行能耗费用偏高。因此,为降低运行能耗、减少管理成本、提高经济效益,开展对苏嵯输油管道优化运行工艺技术研究具有重要的意义。 根据现场的调研情况,对研究所需数据进行采集,建立水力和热力计算模型,并根据最优化拟合理论对水力和热力模型进行修正。减小了理论计算与现场记录数据的相对误差,提高了计算精度。 以生产运行能耗费用最小为目标建立了苏嵯输油管道生产运行方案优化数学模型,该模型以全线各站出站温度、压力为决策变量,以进站温度、压力和设备工作负荷等为约束条件。在模型中,沿线各站出站温度属于连续变量,不同泵组合提供的压头属于离散变量。因此,该优化问题属于混合变量非线性优化问题。根据模型的结构特点,采用两极递阶优化方法进行求解。 在理论计算的基础上,应用C++ Builder 6.0开发平台编制了苏嵯输油管道生产运行方案优化程序。对苏嵯输油管道进行生产过程模拟和优化计算。给出计算结果,并绘制出各站全年最优出站温度和压力的变化曲线,绘制出不同输量下最优方案全年能耗变化曲线。为降低运行能耗、节省运行成本、提高经济效益提供有力的理论依据。